一种基于双端电气量的故障测距方法研究

分析了一种利用输电线路双端电气量进行精确故障定位的测距方法,该方法采用输电线路的分布参数模型,将线路故障看为正常运行状态和故障附加状态的叠加,基于等效序网,通过对称分量法求得故障附加状态下的各序故障分量,利用负序故障分量(三相对称故障采用正序故障分量)进行故障测距.在算法实现的关键环节分析了全波傅氏滤波算法.利用MAT...     

基于分布参数线路模型的精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响,提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法。算法以均匀传输线的波动方程(长线方程)为基础,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离。算法无需故障类型判别,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响。基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度。     

基于中位数估计和相分量模型的输电线路序参数在线抗差辨识

实测相量测量单元(PMU)数据中存在随机噪声和不良数据,造成线路正序和零序参数辨识精度降低,故而会导致状态估计合格率低等问题,从而影响电力系统调度运行。针对上述问题,提出了一种基于PMU数据、线路相分量模型和中位数估计的输电线路正序和零序参数在线抗差辨识方法。该方法仅需多次正常运行时三相不平衡下的线路双端PMU相电压、相电流量测数据,并利用相分量模型实现正序和零序参数同时辨识,利用中位数抗差减少数据量需求。具体地,建立了线路三相参数的π型等值相分量模型,基于最小二乘法推导了获得其参数的辨识方法;应用结合中位数估计的抗差最小二乘法进行辨识,该方法可避免极端值和大部分量测中粗差对辨识结果的影响;利用仿真及实测数据验证了所提方法的有效性以及算法的抗噪和抗差能力。     

基于分布参数线路模型的精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响,提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法.算法以均匀传输线的波动方程(长线方程)为基础,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离.算法无需故障类型判别,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响.基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度.     

利用正序故障分量的双端量精确故障测距算法

为消除负荷电流和线路模型不准确给双端量故障测距带来的影响 ,本文提出一种基于分布参数线路模型的精确测距算法。算法以均匀传输线的波动方程 (长线方程 )为基础 ,利用线路两端电压、电流的正序故障分量以及线路正序参数直接计算故障距离。算法无需故障类型判别 ,不受系统阻抗、故障电阻、负荷电流以及分布电容的影响。基于EMTP的数字仿真结果验证了该算法的正确性和高精度     

不同电压等级同杆并架多回线路的故障定位

基于分布参数模型,提出了一种不同电压等级的同杆并架多回线路故障测距方法：利用两端同步的电压和电流的正序分量,根据均匀传输线方程从线路两端分别推导出故障点处的正序电压,进而得出故障测距公式。所提出的故障测距方法只需用到线路两端的电压电流的正序分量,消除掉耦合线路之间零序互感对测距的影响。该算法原理上不受过渡电阻、系统阻抗、分布电容以及故障种类的影响,解决了在不同电压等级的同杆线路中精确故障测距问题。PSCAD仿真证明该方法定位精度高,不受过渡电阻及故障类型的影响。     

基于超高压线路参数估计的故障测距算法研究

提出一种基于线路参数估计的故障测距二分法。该方法基于线路分布参数模型,无需获得准确的线路阻抗参数,根据正序故障分量电压沿线分布规律,用二分法通过搜索迭代求取故障距离。这一方法理论上不受故障过渡电阻的影响,不必判断故障相别。MATLAB仿真结果表明此算法具有较高的测距精度。     

基于分布参数模型的平行双回线故障测距新算法

基于输电线路的分布参数模型，提出利用线路两端电量的同杆平行双回线故障测距算法。根据同向正序电压故障分量沿线分布规律，使用搜索的方法确定故障距离，精确地确定各种对称、不对称跨线故障及单回线故障位置。仿真计算表明该算法测距精度高，且不要求两端数据同步，不需要判别故障类型，不存在伪根，不受线路负荷、系统阻抗和过渡电阻的影响。     

基于TLS-ESPRIT法的线路故障暂态分量特征提取

传统的线路故障暂态分析建模复杂,暂态分量特征量求取精度较低,将TLS-ESPRIT(总体最小二乘-基于旋转不变技术的信号参数估计)法应用于线路故障暂态分量的特征量提取,对暂态分量中的频率、幅值、衰减系数等参数进行辨识。该方法抗噪能力强,计算量小,可用于现场暂态信号分析,且可通过提取的特征量实现对现场电量的重构。通过仿真验证了TLS-ESPRIT算法在输电线路发生短路故障时提取暂态分量特征的可行性。     

双端非同步数据精确线搜索比相的故障定位

针对输电线路故障定位问题,提出一种双端非同步数据精确线搜索比相的故障定位新方法。首先,研究故障相电压电流沿线路分布情况,推导出故障电流分布系数的计算方法,分析故障相电压幅值相位单调性变化规律。然后,采用对称分量法处理故障前后线路两端的数据,计算出非同步相角差和故障电流分布系数。最后,利用线路电压序分量和电流序分量相位关系,采用全局精确线搜索法进行定位。EMTDC/PSCAD仿真数据的计算结果表明,该方法具有较高的定位精度,且不受故障类型、过渡电阻等因素的影响。     

高压同杆并架双回线故障测距算法的研究

提出了一种适用于高压同杆并架双回线的故障测距算法。该算法基于不平衡分布参数模型,根据双回线同向网、反向网模电压沿线分布规律,利用逆拟牛顿迭代法确定故障点。算法在出现较大反向网模电流时,仅利用反向网模电流进行测距计算,尽量避免了提取电压所引入误差的影响。算法考虑了双端数据不同步的问题,不受系统阻抗和过渡电阻的影响,无需事先确定故障类型。Matlab仿真表明该算法具有较高的精度。     

适用于带中段并联电抗器的电缆线路的参数识别纵联保护新原理

针对中段并联电抗器的电缆线路,提出了一种基于参数识别的纵联保护新方法。保护原理利用了故障分量网络,选取并联电抗器安装处作为参考点。根据贝瑞隆分布参数模型,分别将线路两侧电压和电流归算得到参考点处的电压和电流,并将两者的比值作为该侧特征阻抗。定义特征参数为两侧特征阻抗的并联值。区外故障对应的特征参数识别结果为并联电抗器的电抗值,极性为正;区内故障对应的特征参数的识别结果为参考点背侧总阻抗并联值,极性为负。综上可根据区内外故障下特征参数识别结果的差异性构造保护判据。经过理论分析和仿真验证可知,保护原理易于整定计算,具有较高的灵敏度,同时具备较强的抗过渡电阻能力,对采样率的要求不高,具有较高的可靠性。     

基于参数识别的单相自适应重合闸研究

在分析带并联电抗器输电线路单相故障特点的基础之上,提出一种利用参数识别原理的单相自适应重合闸永久性故障识别方法。该方法以恢复电压阶段的瞬时性故障p型等效模型为参数辨识模型,将并联电抗器电感和中性点小电抗电感参数作为辨识参数,利用电感参数求解值与真实值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障。瞬时性故障情况下,故障模型与求解模型一致,电感求解值与实际值差异很小;永久性故障情况下,故障模型与求解模型不一致,电感求解值与实际值差异明显。该方法判别原理简单可靠,仅利用单端电气量,且不需要长数据窗滤波,理论上不受低频振荡分量的影响。大量ATP仿真表明,该文判别方法能够快速识别永久性故障,能够用于带并联电抗器输电线路的快速单相自适应重合闸。     

平行双回线两点故障测距算法的研究

以分布参数作为高压输电线路的模型,对平行双回线一回线上两点异相故障及两回线上两点故障提出了一种新的测距算法。该方法利用线路两端电压、电流的正序和负序分量,不需选代计算,并适用于一点故障情况。其测距精度不受系统阻抗变化、过渡电阻及不同步采样数据的影响。仿真计算表明该方法有效     

基于电流故障分量特征和随机森林的输电线路故障类型识别

为提高输电线路故障选相的精确性,提出了一种基于电流故障分量特征结合随机森林的输电线路故障类型识别新方法。分别在多个短时序列下计算三相电流故障分量能量相对熵与零序电流故障分量能量和,并按特定顺序把在各短时序列下计算得到的结果组成特征样本向量,以表征输电线路故障类型特征。建立随机森林智能故障类型识别模型,并利用故障特征样本集对其进行训练和测试,识别具体故障类型。仿真结果表明,所提算法在不同故障初始角、不同过渡电阻以及不同故障距离情况下均能准确识别具体故障类型,在数据丢失和噪声影响下也能较好地对故障类型进行识别。     

基于参数识别原理的串补线路距离保护

以串联补偿（简称串补）线路的暂态物理模型为基础,基于参数识别原理提出一种适用于串补线路的距离保护方法。该保护利用系统故障时的暂态信息识别串补线路的电感参数来反映故障点到保护安装处距离,克服了串补电容带来的超越问题,并将故障点相对于串补的位置转化为待识别的未知量,实现串补前故障与串补后故障算法上的统一,无需事先识别故障点...     

基于参数不平衡检测的电抗器匝间保护方法

本文提出了一种基于参数不平衡检测的高压并联电抗器匝间保护方法,该方法建立在时域参数模型基础上,利用高压电抗器的本末端电气量,计算出在最小二乘意义下的各相的电气参数。基于高压分相并联电抗器不可能三相同时发生匝间短路故障的前提下,通过构建体现三相参数不平衡和参数突变的综合检测判据,来识别高压电抗器是否发生匝间短路故障。     

基于金属护层模型参数辨识的电缆单相故障单端测距方法

电缆大部分故障均与金属护层相关,仅考虑缆芯电气结构参数的模型无法实现护层相关的故障测距。为解决配电网电缆单相故障测距困难的问题,提出了基于金属护层模型参数辨识的电缆单相故障单端测距方法。以配电网单相故障零模等效网络作为辨识模型,将故障距离、过渡电阻、对地电容作为模型的未知参数,利用电缆单相接地故障后缆芯和护层中的暂态信息并结合故障状态网络和零模等效模型,建立时域测距方程作为参数辨识目标函数,用最小二乘算法进行最优参数求解,得到故障距离。ATP-EMTP仿真结果验证了所提方法的有效性,且测距精度高。     

泄流激励下水工结构应变模态参数时域辨识研究

为准确辨识泄流激励下水工结构的应变模态参数,利用应变与位移之间的关系,建立以应变及应变率为状态变量表示的系统随机状态空间模型,构建基于应变数据驱动的随机子空间算法模型。针对时域法所面临的噪声干扰以及由它引起的虚假模态和模型定阶问题,通过小波技术对时域信号进行消噪处理,利用奇异熵增量和改进的稳定图对模态参数进行精确辨识。模型试验表明此算法可以准确辨识泄流结构的应变模态,为泄流结构的损伤诊断与动态检测提供基础。     

基于随机子空间的同步电机参数高精度辨识新方法

将随机子空间辨识方法应用于同步电机的参数辨识中,提出基于随机子空间辨识的三相短路电流处理新方法。随机子空间辨识是一种线性系统时域模态参数识别方法,利用系统输出的数据构造汉克矩阵,进而分离出系统状态方程的系统矩阵和输出矩阵,从而识别系统的模态参数:固有频率、阻尼比、振型。应用该法分析同步电机短路电流,首先识别时间常数,进而依次消去时间常数识别各电抗参数。分别针对无阻尼、噪声和有阻尼背景下的仿真信号和同步电机三相短路电流进行仿真分析,计算中基于振型实现系统自动定阶,同时与普罗尼法作对比,结果表明该法抗噪性强、检测精度高。